基于BDI智能体网格资源交易管理设计与实现

摘要

近年来，网格计算得到飞速发展。2002年2月，在加拿大多伦多市召开的全球网格论坛GGF会议上，Globus项目组和IBM共同倡议了一个全新的网格标准—开放网格服务架构(OpenGridServicesArchitecture，OGSA)。它把Globus标准与商用为主的WebServices标准结合起来，网格服务统—以Services的方式对外界提供。OGSA的诞生，标志着网格从学术界的象牙塔延伸到了商业世界中，从一个封闭的世界走向了开放的环境，从此也给计算经济网格的研究带来了巨大的现实意义。 将经济理论引入网格技术来源于电力网格的概念。最初的创建者希望在网格提供的计算能力能像使用电力一样，可以即插即用(pluganduse)。但对于这一构想从理论走向实际，还有很多挑战性问题需要解决，因为网格的协作是建立在缺少中央控制、没有全知者(omniscience)以及强的信任关系的情况下，使用地理上分布的各种资源。这些资源是分布的、自治的、异构的、动态的和需要协调一致的。这些特征使得网格环境中的资源交易非常困难，必须有合适的交易机制和管理模式才能充分地发挥计算经济网格的能力。而前续很多资源交易以及管理理论都来源于集群的思想，认为所有资源都在任何时间是可以统一调度的。这些方法不适用于当前的计算经济网格中的应用。本文在网格资源管理方面进行了有益的尝试和探索，取得了以下成果： 1)归纳目前世界上主要的网格项目及其采用的资源管理方案，在介绍网格计算的框架结构基础上，本文对目前的网格项目进行了总结，分析和比较这些项目的主要特色。通过研究，发现GRACE(GridArchitectureforComputationalEconomy)模型不能有效地管理和交易动态变化的资源。 2)对基于计算经济的资源交易模型设计思想进行了探讨，把市场模型理论引入到网格交易的研究，提出建立完备的网格交易市场。设计一种基于智能体BDI模型的网格资源交易机制。网格交易组织主要由分布在世界各地的若干个用户、用户智能体、资源智能体和资源节点组成。用户智能体收集用户对于资源的需求，资源智能体组织资源的供应，各个智能体在资源交易进行自主决策，从而实现网格资源交易。另外，由于GRACE等模型缺乏对于用户和网格资源提供者利益的有效保护，本文还设计了由网格信息服务中心管理资源提供者的信誉度和处理受损用户投诉和损失赔偿。 3)在原有BDI模型上进行补充，引入情境演算，使网格智能体能根据市场环境动态选择交易模型，并根据交易目标，选择合适的动作规划，通过与其他智能体的协同交互，实现智能体的愿望。 4)最后，使用Java语言、关系型数据库及已有的API工具集，实现了设计的机制以及引入的BDI智能体模型，模拟现实环境中的网格资源交易。并使用实验数据与Monash大学对于GRACE的一个实现进行对比，得出自己的结论。

目录

摘要

第一章引言

第二章网格资源管理

第三章资源管理框架设计

第四章智能体决策规划设计

第五章实现

第六章总结和展望

参考文献

附录：研究生期间撰写的论文

后记

论文独创性声明及论文使用授权声明